本书是国家精品课程“计算系统基础”的主讲教材。该课程作为软件工程专业的第一门专业课程,以一个经典计算机指令集MIPS的简化版本DLX为线索,选择C语言作为载体,采用程序设计与系统级认识双优先的方式,使初学者在对计算机系统有基本了解的基础上,更好地掌握结构化程序设计的基本思想和方法。
本书采用自顶向下和自底向上相结合的方式介绍计算系统,全书分为三部分,共17章,其中第一部分为第1章~第5章,主要介绍程序设计基础,使没有编程基础的学生获取对程序设计的感性认识;第二部分为第6章~第14章,主要介绍计算机硬件和系统软件的基础知识,并通过介绍一个简单的DLX计算机系统的工作原理,来帮助读者理解高级语言程序是如何在计算机系统中运行的;第三部分为第15章~第17章,主要介绍函数、指针、数组和递归等内容,以及一些复杂程序在DLX系统下的运行机制。
本书有与“计算系统基础”课程配套的DLX套件。该套件提供了C语言(部分非常用功能除外)编译和基本运行环境,能够满足本课程教学的需要。此外,DLX模拟器提供了较完整的模拟CPU,有兴趣的学生可以尝试在DLX模拟器上设计和实现基于DLX指令集的仿真操作系统DLX OS。